理论力学SPOC课程建设的思考与设计

谢华



理论力学SPOC课程建设的思考与设计

谢华[1]

（福州大学 机械工程及自动化学院，福建 福州 350002）

针对理论力学课程开展SPOC教学的优点以及具体开展SPOC教学的主要环节和可能面临的问题进行了探讨．指出理论力学课程是较适合开展SPOC教学的，SPOC教学主要有学生线上学习环节，面对面授课环节，师生互动环节，测试和考核环节．SPOC教学给教师、学生包括学校提出了新的挑战．

SPOC；理论力学；教学环节

近年来慕课的快速发展有目共睹，所谓“慕课”（MOOC，Massive Open Online Course），是以兴趣导向，凡是想学习的，都可以进来学的在线课程．学习在网上完成，无需旅行，不受时空限制[1-3]．然而，作为其最基本特征的大规模和开放带来的问题是无法对学生实现有效管理，虽然通过学生互评等方式加以改善，与教师管理相比其效果同样是难于控制的，通过MOOC学习最终通过率非常低．2013年，哈佛大学提出SPOC（Small Private Online Course）课程的概念，指出哈佛大学将提供小规模限制性在线课程，指使用在线的课程对少数真实在校注册的学生实施的课程教育．和 MOOC 相比，SPOC主要的特点包括：人数少、在校注册，除了在线视频和习题等，还可有其它辅助的面对面课堂授课和答疑．可以理解为SPOC = MOOC +补充交流的模式[4]．与MOOC相比，SPOC没有大规模的特点，但由于其对学生控制比较容易实现，基本可以实现学生构成一致，学习进度一致，并且对学生可以做到真实了解，更利于因材施教．MOOC应该主要针对一些校外无法实现SPOC教学形式的人群提供的一种在线学习形式，对于大学这个特别的学生群体，校内开展SPOC教学显然更有利于教学的管理和教学任务的完成[5-6]．本文针对理论力学课程SPOC教学的开展论述了几个关键问题．

１ 理论力学课程适合以SPOC的形式开展的特点

1.1 课程内容抽象强调理解

理论力学课程内容比较抽象，强调对内容的理解．传统教学方法主要依靠教师讲解，配以适当的习题课，在学时删减后习题课减少，使得课程变得更为枯燥难懂，学生难以接受，以至于该门课在上到后面章节时部分学生都不来上课．如果采用SPOC形式，知识点分开讲，不会满堂灌，学生在自主学习时可以随时暂停思考消化，或重复观看视频加强理解，比教师整堂讲授效果更好．

1.2 课程必须辅以习题

理论力学课程基础习题的练习非常关键，所谓看一百题不如做一题正是理工科课程的特点．传统教学由于学时一删再删，已经没有排习题课的时间，造成教学效果很差．如果采用SPOC教学，采用课堂讲授和学生自学结合，在学生通过自学把基本概念和原理基本弄清后，教师课堂教学的主要内容就是典型习题的讲解．

1.3 课程延伸知识多

课程有很多可以提供给学生进行思考和延伸的知识点，在传统教学中由于时间的限制，教师只能保证把最基础的原理和例题讲清楚．这门课很多知识点即使学生听懂原理会做题之后，还有很多值得思考和延伸的内容，教材中有许多思考题对于培养学生的思维能力非常有帮助．采用SPOC形式教学，教师通过给出问题让学生自学时思考，课堂教学也安排部分时间进行知识的提高和升华．特别是这种教学形式提供给教师与每个学生更多一对一接触的机会，对部分学有余力的学生可以通过网上交流和教师进行互动．

2 SPOC课程的具体教学环节

SPOC形式的教学是以学生自学和教师讲授相结合[7-8]，为实现这两个部分的有效配合达到较好的教学效果，应对课程进行总体规划，课程每个章节哪些内容让学生自学，哪些内容教师课堂讲授要明确．

2.1 学生自学环节

学生自学的主要任务有２个，一是基本概念和原理的理解和掌握；二是基本计算方法的掌握．理论力学课程的基本概念、基本原理包括公式推导、基础例题都可以让学生通过自学完成．教师对学生自学部分内容每个章节进行知识点碎化，对每个知识点应准备下述材料供学生自学．

2.1.1 学生自学的问题单 对于理论力学这种以思维为主的课程，问题单是一个对关键问题进行提示和引导的好方法．要求学生自学前先看问题单，带着问题去学习，学习结束后应回答问题．

2.1.2 每个知识点录制视频 视频部分是SPOC教学非常关键的一个环节，是学生赖以自学的基础资源．每门课程的特点不同，视频录制采用的形式可能差别很大．理论力学课程主要以推导计算为主，并不需要制作过多花俏的东西，录制视频应做到以下几点：

（1）SPOC课程视频观看不是课堂教学，不是多个学生一起看而是学生自己一个人看．因此，不能用课堂讲授的形式录制，应给学生一对一讲授的感觉专门录制．

（2）视频应符合课程特征，与一般通识类课程，文科课程不同．工科课程应追求视频简洁有效，利于学生思考．教师可只在知识点引入、总结等地方出现，在中间讲授原理和推导过程中可以不出现或者小视窗出现．虽然略显枯燥，但对于以思维为主的理论力学课程突出推理过程是很关键的，不应喧宾夺主．

（3）课程讲授中经常会涉及以前知识点，虽然可以借助PPT跳转，但有时最好的方式还是教师即刻书写．因此，视频录制最好可以实现这一功能，可以随时在页面进行比较和提醒．

（4）针对理论力学课程视频可能略显枯燥的问题，可在恰当地方引入一些动画等进行调节．

2.1.3 基础练习 给出学生自学每个知识点后的小练习和基础题练习，对于学生自学要掌握到什么程度的把握很关键．理论力学课程有一些非常重要的概念和基本计算在学生自学后必须掌握，如动能定理刚体动能的计算，虽然视频会有详细讲解和实例，但不通过练习难以掌握，因此对某些知识点设计小练习很重要．

另外，理论力学习题最终多以大题的形式出现，对于可以进行大题练习的知识点要求学生掌握基本解题步骤和基础习题，即应给出习题练习．这些题应与教师上课讲授的题目有所区别，教师上课讲授的习题应以讲授习题变化和提升为主，学生自学掌握的习题应以最基础的较简单的题目为主．

2.2 课堂教学环节

课堂教学的主要任务是巩固、强化和提高．SPOC教学面对面授课部分是教学的另一个关键环节，也是与MOOC的区别所在．特别对于理论力学课程只依靠学生自学难以系统掌握知识，并且会出现许多不理解的地方，应最大限度利用有限的上课时间．上课讲授的知识教师应重新制作PPT，内容主要包括３个部分：

（1）基本概念和原理简述，重点和难点知识需要课堂上再重复讲解；

（2）典型习题的讲解以及习题的变化，教师应精心选择例题，做到典型、全面；

（3）知识的综合和提升．课堂教学应适当留一些时间对一些难题进行提示，并对知识点进行升华和延伸．但课堂教学的重点还是在习题的讲解，这门课很多知识点通过做题可以得到很好的理解和强化．

一些知识点在线上、线下教学结束后应布置更多的有一定难度的练习和思考题，达到对所学知识透彻掌握．

2.3 教师和学生互动环节

对于以理解为主的理论力学课程学生在自学过程中势必会出现不少问题，课程应组成一个教学小组，由主讲教师和辅导教师组成．主讲教师的任务是课程规划、讲授课程；辅导教师的主要任务是制作知识点习题和思考题，并主要针对学生的问题进行定期线上答疑，可以组织几次现场答疑．

2.4 SPOC课程的考核和评价

理论力学传统教学的考试方法就是卷面考试，为达到相应的教学效果，通过调整考核方法对学生进行监督和激励是SPOC教学需要注意的问题．通过学生自学能否达到预期效果是课程顺利进行的关键，平时作业提交后教师及时进行抽查，让学生进行互查并进行统计，计入期末成绩；对关键知识点设置小测验，成绩同样计入最后期末成绩．对知识点的提升部分设置的思考题鼓励学生解答，并对优秀者给以相应成绩奖励．最终成绩可以由多个部分组成，但现场进行一次综合测试还是理论力学考核的关键环节，在有限时间内对课程所学知识进行综合检测是必须的，也是检验学生学习效果最好的方法．

3 SPOC教学可能遇到的问题

3.1 学生的问题

由于课程的基本内容还是依靠学生通过视频自主完成，首要的问题在于学生自我管理能力不足．如果学生没有完成自学或者只是敷衍了事，对于这种本身就有学习难度的课程来说是致命的．对此，教师开学应就SPOC教学的基本模式和教学各个环节对学生进行介绍，强调学生自主学习要达到的要求，讲明考核方式，开始可以选择部分学生进行SPOC教学，并在教学过程不断提醒、监督和激励，进行及时测验等方式管理学生，应充分强调平时成绩的重要性．

3.2 教师的定位问题

SPOC教学必须组织教学团队，在SPOC教学中对于主讲教师和辅导教师任务不同．如果说传统教师的职责是传道、授业、解惑，而SPOC教学中，主讲教师对课程的安排和设置应进行不断优化，还要负责“传道”，应对视频资源教学效果接受学生反馈并进行不断更新；对辅导教师要求也很高，SPOC教学中辅导教师的主要任务是解惑[9-10]．传统教学学生被动学习，提问题的学生并不多，SPOC教学学生在自学过程中强调自主学习和思考，势必产生更多的问题，而且SPOC实际提供了师生更多一对一交流的机会，教师势必需要进行更多的自我知识的提升才能应对，事实上对教师的知识水平提出了更高的要求．

3.3 学校面对的问题

学校应设立专项课题组，组建课程团队进行SPOC课程建设．目前，各高校对MOOC课程已设立课题资助，但对于SPOC带来的具体问题还没有具体应对措施．教师方面的问题，如对SPOC课程工作量的认定，包括学时的认定，是不是视频教学10 min就是等同于传统教学10 min，辅导教师工作量的认定等．学生方面，是不是所有学生都适合进行SPOC教学，一门课程如果2/3的时间学生都不在课堂，一学期如有２门大课进行SPOC教学，学生所处的状态将有很多变化，如何进行管理和安排也是一个现实的问题．

总体而言，理论力学课程是较适合开展SPOC教学的，但SPOC教学给教师、学生包括学校提出了新的挑战．学校和教师对于SPOC教学环节的各个方面应进行精心准备，并进行一段时间试验教学．应以学生学习效果为最重要的评价指标，对教学效果进行跟踪和监督，在此基础上优化教学方案后再行推广．

[1] 陈肖庚，王顶明．MOOC的发展历程与主要特征分析[J]．现代教育技术，2013，23（11）：5-10

[2] 王左利．MOOC：一场教育的风暴要来了吗？[J]．中国教育网络，2013（4）：11-15

[3] 吴维宁．大规模网络开放课程（MOOC）——COURSERA评析[J]．黑龙江教育：高教研究与评估，2013（2）：39-41

[4] 徐葳，贾永政，阿曼多·福克斯，等．从MOOC到SPOC——基于加州大学伯克利分校和清华大学MOOC实践的学术对话[J]．现代远程教育研究，2014（4）：13-22

[5] 康叶钦．在线教育的“后MOOC时代”——SPOC解析[J]．清华大学教育研究，2014，35（1）：85-93

[6] 杨丽，赵冬生．基于Moodle平台的混合式学习研究[J]．首都师范大学学报：自然科学版，2010（1）：6-9

[7] 郑燕林，李卢一．MOOC有效教学的实施路径选择——基于国外MOOC教师的视角[J]．现代远程教育研究，2015（3）：43-52

[8] 董晓霞，李建伟．MOOC的运营模式研究[J]．中国电化教育，2014（7）：34-39

[9] 宋灵青．MOOC时代教师面临的挑战与专业发展研究[J]．中国电化教育，2014（9）：139-143

[10] 叶俊民，王敬华，李蓉，等．MOOC背景下的高校教师角色转型[J]．计算机教育，2014（9）：10-14

Think and design of SPOC teaching of theoretic mechanics course

XIE Hua

（School of Mechanical Engineering and Automation，Fuzhou University，Fuzhou 350002，China）

The advantage of SPOC teaching，the main links and problems may be faced in the process of SPOC teaching for theoretic mechanics course are discussed and elaborated．It is pointed that SPOC teaching is suit for theoretic mechanics course．The main parts in SPOC teaching are on-line study part of students，face-to-face tuitions part，interactions part between teachers and students and the testing and evaluation part．SPOC teaching presents many new problems and challenges for teachers，students including the schools.

SPOC；theoretic mechanics；teaching part

O31∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.04.022

2016-03-02

福州大学慕课建设首批项目（52000709）

谢华（1972-），女，贵州毕节人，副教授，博士，从事接触力学研究．E-mail:：xiehua89@163.com

1007-9831（2016）04-0081-04